黄河三角洲湿地恢复措施及效果分析

环境科学
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald
135
DOI:10.16660/jki.1674-098X.2018.14.135
黄河三角洲湿地恢复措施及效果分析
李德峰1  高坚2  张冬2
(1.黄委水文局  河南郑州  450004;2.黄委山东水文水资源局  山东济南  251000)
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摘  要:黄河三角洲自然保护区是中国最大的新生湿地,是世界少有的河口湿地生态系统之一,由于降水量大大少于蒸发量,如果没有及时足量的补水黄河口湿地就无法存在,其功能和作用也自然消亡。随着黄河口自然保护区湿地补水规模越来越大,黄河口自然保护区的湿地面积得到恢复和扩大,自然生态
进一步好转,动物越来越多,水面越来越大,生物的多样性显著改善。但如何达到稳定可持续补水,为黄河口自然保护区湿地的可持续发展奠定坚实的基础,还有很长的路要走。关键词:河口湿地  生态  生态恢复  引水能力  补水效果
中图分类号:S181.3                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2018)05(b)-0135-02
①作者简介:李德峰(1970,9—),男,汉族,河南郑州人,本科,高级会计师,研究方向:水文水资源。
1  黄河口湿地概况pss
黄河三角洲国家级自然保护区地处渤海之滨,山东省东营市境内,是1992年经国务院批准建立的国家级自然保护区。湿地自然保护区按功能分为核心区、缓冲区和实验区,是一个以保护新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主的湿地类型自然保护区。
黄河三角洲自然保护区是中国最大的一块新生湿地,保护区是世界少有的河口湿地生态系统,黄河在保护区内长61km。据多年资料统计,黄河多年平均入海泥沙16亿吨,在三角洲淤积了大面积新生陆地,平均每年新造陆地3~4万亩,平均每年以3km的速度向渤海湾推进。黄河三角洲上河流纵横交错,
形成明显的网状结构,各种湿地景观成斑块状分布。在湿地存在形态上,黄河三角洲湿地以常年积水湿地(河流、湖泊、河口水域、坑塘、水库、盐池和虾蟹池以及滩涂)为主,占总面积的63%,且滩涂湿地在其中占优势地位;季节性积水湿地(潮上带重盐碱化湿地、芦苇沼泽、其它沼泽、疏林沼泽、灌丛沼泽、湿草甸和水稻田)占湿地总面积的37%。这里水源充足,植被丰富,又因处于黄河流入渤海的交汇处,水文条件独特,海淡水交汇,离子作用促进泥沙的絮凝沉降,形成了宽阔的泥滩(即湿地),土壤含氮量高,有机质含量丰富,浮游生物繁盛,极适宜鸟类居集。
2  黄河口湿地的形成和作用
湿地生态系统是水生生态系统向陆地生态系统的一个过渡阶段,其基本生态功能是调节水分循环和维持湿地的动植物资源,特别是水禽的栖息地和迁移性鸟类的繁殖地,其脆弱性决定了易失难复原的现实,因而开展对湿地生态系统的生产者、消费者的研究,掌握其演替规律,研究其发生、发展、组成至关重要。
黄河三角洲自然保护区的土地资源是黄河近百年来携带大量泥沙填充渤海凹陷成陆的海相沉积平原。我们
现在说的黄河三角洲是近代三角洲,是指1855黄河铜瓦
厢决口改道,夺大清河入渤海以来形成的三角洲。地势平坦宽广,东西比降1:10000左右,潜水位小于2m,矿化度10~20ml /L,土壤为隐域性潮土和盐土土类,降水量551.6mm,蒸发量1928.2mm。由于降水量大大少于蒸发量,如果没有及时足量的补水,黄河口湿地就无法存在,其功能和作用也自然消亡。
3  黄河湿地面临的问题
由于黄河流域地处干旱半干旱地区,虽然贵为我国第二大河,但其年径流量并不大,在我国七大河流中仅排在第四位。在历史上,黄河是世界闻名的悬河,也是著名的害河,它三年两决口,给黄河下游带来无尽的灾难。但随着时代的发展,特别是人民治黄以来,黄河的面貌发生了根本的改变,但新的问题也随之而来,尤其是随着近30多年来中国经济的腾飞,改变中国面貌的同时,以更大的速度改变着黄河的面貌。我们在消除黄河老问题的同时,也产生了新的问题。那就是黄河健康生命的保护问题。
进入20世纪90年代以后,由于黄河引水处于无序状态,并遇上黄河流域的系列干旱年份,黄河下游开始出现断流,并且随着时间的推移,断流时间不断延长,断流频次不断提高。1997年甚至出现跨年度断流,长达300多天无水入海。那几年黄河口三角洲不仅没有扩大,反而出现蚀退。黄河口的湿地基本干涸,生态环境受到严重破坏。1999年后,国家授权黄河水利委员会对黄河水量实施统一调度,黄河湿地的生态才得到最低限度的保护,但还远远不能满足维持湿地生态功能的需要。
4  湿地补水的由来及作用
黄河三角洲自然保护区分为南北两片,以南片为主,围
绕黄河现行流路,由于能得到黄河不间断补给,南片湿地面积不断扩大,物种也比较丰富。但由于黄河不断向海里淤积,加上调水调沙对河道冲刷作用,原来的湿地进水越
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来越困难,有些地势比较高的湿地面临干涸的危险。而位于黄河故道刁口河流路末端的北片保护区,由于多年没有河水进入,海岸线不断受到侵蚀,保护区不断萎缩,土壤退化,生态环境持续恶化,物种不断减少。
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随着人们对环境保护认识的不断提高,如何保护好黄河口湿地,维持黄河三角洲自然保护区和谐发展,逐渐成为社会的共识。在这种情况下,经过多方协商合作,从2009年开始,在调水调沙阶段,利用高水位,通过人工闸门对南片湿地进行补水;从2011年开始,通过罗家屋子闸,开始对北片湿地进行补水。
在2010年黄委和东营市实施的黄河三角洲生态调度和刁口河流路恢复过水试验工程,向刁口河道调水,自然保护区进水800万立方米,面积达2.2万亩,有效缓解了自然保护区湿地面积萎缩,生态环境恶化的局面。据补水后的调查结果显示,生态补水后重要的保护性湿地的植被恢复呈顺向演替的趋势,湿生沼泽、草甸和灌丛等生态斑块面积增加,湿地生力得到大幅度提高。2011年在刁口河流路恢复过水试验工程成功的基础上,加强对刁口河道的调水工程,持续改善刁口河生态环境。
5  结语
经过几年的补水实践,黄河口自然保护区的湿地面积得到恢复和扩大,自然生态进一步好转,动物越来越多,水面越来越大,生物的多样性显著改善。这充分证明黄河
口湿地补水是成功的。但由于黄河径流在时空分布上的特殊性,让黄河为湿地补还存在很多问题,最主要的一点是黄河能达到补水水位的时间太短,只有调水调沙时的几十天。如果遇上持续干旱年,恐补水成为无米之炊。因此如何给保证生态调水提供一个稳定的水量,以维持生态区的基本稳定,是我
湖北民族学院学报们要密切关注和研究的;现在的工作只是证明补水可行,这只是个开始,如何达到稳定可持续补水,为黄河口自然保护区湿地的可持续发展奠定坚实的基础,还有很长的路要走。
参考文献
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(上接134页)创新的国度
明湿地单元后三级对BOD5的去除仍有很大潜力,湿地仍可继续优化运行。系统进水基本上属于Ⅳ~Ⅴ类水质标准,经过净化后水质BOD5平均达到Ⅱ~Ⅲ类水质标准。
根据数据可以看出,湿地系统对NH3-N具有良好的去除效果,三个区的去除率分别达80%、67%和52%,系统出水水质优于地表Ⅲ类水质标准;其中一级植物碎石床去除率最大,水生生物塘的出水水质都达到Ⅲ类水质标准,单元后两级还有很大净化空间。
根据湿地单元内NO3-N沿程变化,可以看出,三个区去除率分别为50%、41%、40%,其中前两级对NO3-N去除占很大比重。Ⅰ区NO3-N浓度在二级碎石床出现反复,总体看来湿地单元内NO3-N沿程逐步削减。
湿地单元对CODMn净化较为明显,三个区的去除率分别为48%、41%和32%,单元的前两级占很大比重,处理后的出水水质基本上能达到Ⅲ类标准。总体看来湿地单元内CODMn沿程逐步削减。
三个试验区对SS去除率达到65%以上,其中挺水植物塘和一级植物碎石床这两级对SS去除率达到50%,占有很大比重,由此可以看出,湿地对SS仍具有较大的去除潜力。2.3 不同净化区出水水质对比分析
为了综合对比分析三个不同净化区水质净化效果,对三个净化区的出水水质进行了对比分析。
根据三个净化区进出水浓度比较来看,三个净化区整体水质化学指标去除效果较为明显,且三个净化区净化能力相似,出水浓度均可达到Ⅲ类水质标准,另外三个净化
区的水质达到Ⅲ类指标后,将难于进一步削减,二级植物
碎石床以下芦苇等生长情况明显不及一级植物碎石床,未发挥应有的作用,证明加大湿地流量的可行性;系统出水水质达到Ⅲ类水质标准。
根据水质数据对比可以看出三个区对BOD5、NH3-N、NO3-N、T-N、CODMn的去除率排序为:Ⅲ区<Ⅱ区<Ⅰ区,但差别不大;另外由于Ⅰ区和Ⅱ区施工维修原因造成对SS的去除率有些波动,所以Ⅲ区对SS的去除率大于Ⅰ区和Ⅱ区。
3  结语
(1)人工湿地示范工程对水质净化效果较为明显,各个主要指标去除率平均达到40%以上,可大面积推广。
(2)在气温较高时植物生长旺盛,湿地系统净化效果较好,在气温降低时微生物活性降低,致使湿地净化效果降低。
(3)潜流人工湿地可进行污水的深度处理,对BOD5、NH3-N去除率最为显著,基本上可达到80%~90%以上;对NO3-N、T-N去除率较好,去除率为65%~75%左右;对CODMn和SS去除率一般,去除率为40%~60%左右。潜流湿地对T-P的去除率随着时间的推移而逐渐减弱,碎石吸附对T-P的去除
起主要作用。
参考文献
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